Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EEA Manfredi. Proyecto Agricultura de Precisión y Máquinas Precisas

Transcripción

1 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria EEA Manfredi Proyecto Agricultura de Precisión y Máquinas Precisas Impacto del Incendio de Rastrojo de trigo Sobre el Rendimiento de Maíz. Los incendios rurales producidos de manera accidental o intencional, afectan tanto a ambientes naturales como los sectores productivos y sociales, y causan alteraciones a nivel ecológico e importantes pérdidas económicas, entre las cuales no siempre es considerada la recuperación de los rastrojos. El rastrojo acumulado en superficie gracias a la siembra directa tiene como principales contribuyentes a los cultivos gramíneas (trigo y maíz), los cuales tienen distintos efectos benéficos, pudiendo destacar los siguientes: Brinda protección al suelo y reduce la erosión, tanto hídrica como eólica. Absorbe la energía del impacto de la gota de lluvia reduciendo la separación de las partículas del suelo, también reduce el encostramiento y sellado de los espacios porosos. Favorece la infiltración del agua de lluvia, permitiendo su acumulación en el perfil del suelo. Disminuye la velocidad de escurrimiento del agua, reduciendo la cantidad de partículas transportadas. Protegen al suelo del sol y del viento, disminuyendo su temperatura y reduciendo la perdida de agua por evaporación. Aumenta la cantidad y diversidad de especies microbianas (bacterias y hongos) y de la mesofauna (insectos y lombrices) del suelo. El rastrojo incrementa el contenido de materia orgánica en el suelo, mejorando la fertilidad y los rendimientos de los cultivos, logrando que los sistemas agrícolas sean sustentables en el tiempo, pudiendo recuperar suelos degradados. Optimiza la respuesta de los cultivos a la fertilización, por una mayor disponibilidad de agua y un mejor equilibrio de los nutrientes del suelo.

2 Particularmente el cultivo de trigo contribuye a la sustentabilidad de los sistemas de producción en siembra directa con su importante aporte de residuos de cosecha y su particular tipo de sistema radicular. Un rastrojo y raíz de trigo en secano aporta al suelo alrededor de 3500 Kg. de rastrojo y entre 400 a 600kg/ha/año de humus. En una experiencia realizada por Marelli et al. (1983) en un suelo de serie Marcos Juárez de excelente aptitud agrícola pero con el 3% de pendiente, una cobertura de 4000 Kg./ha de rastrojo de trigo comparada con el mismo suelo desnudo, incrementó un 23% la infiltración de agua de lluvia, disminuyó un 28% el escurrimiento superficial y disminuyó un 80% la pérdida de suelo. Experiencias más recientes mostraron que un suelo con 3500 Kg./ha de rastrojo de trigo evaporó un 72% menos de agua que el suelo sin cobertura (Marelli, datos no publicados), esto es considerable si se tiene en cuenta los resultados obtenidos por Andrade y col. (1996) y Gómes (1991) en donde se registraron 18 Kg. de grano de maíz/ha por cada milímetro adicional consumida durante 40 días centrado en la floración. Un suelo con alto volumen de rastrojo es un suelo con alto potencial productivo y para lograrlo es necesario que se lleve adelante un programa agrícola con alta inversión en tecnología e insumos. Pero cuando por efecto del fuego desaparecen los rastrojos acumulados y los beneficios logrados, el productor está obligado a iniciar nuevamente la secuencia de cultivo en siembra directa desde el principio, en muchos casos con una labranza superficial y con una alta inversión en tecnología e insumos, llegando a tardar en su recuperación de 4 a 6 años. Qué que ocurre cuando por efecto del fuego desaparecen total o parcialmente los rastrojos acumulados en la superficie? Dentro de las propiedades químicas del suelo que se encuentran en mayor o menor grado alteradas por el fuego están: 1. Liberación de elementos minerales, por descomposición acelerada del material orgánico: Los contenidos de P, K, Ca, Mg, y Na se ven incrementados a causa de una rápida mineralización y a un incremento en la solubilidad de éstos. Las bacterias nitrificantes aumentan en cantidad favoreciendo la producción de NO3.

3 2. Efecto sobre la reacción del suelo: El fuego disminuye la acidez del suelo en los horizontes superficiales debido a la gran acumulación de cenizas ricas en elementos básicos tales como: K, Ca, Mg y Na (bases de cambio). 3. Menor formación de ácidos orgánicos e inorgánicos H2CO3, H2NO3 y H2SO4, originada por la falta de materia orgánica, sustrato vital para la actividad microbiana. 4. Cambios en la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C): Los coloides orgánicos (Materia orgánica) e inorgánicos (Arcillas), contribuyen de manera significativa sobre la C.I.C. total. Después de una quema la C.I.C. decrece y permanece baja hasta después de un año de haber ocurrido el incendio. 5. Cambios en el porcentaje de saturación de bases (P.S.B.): Aumenta como consecuencia de las bases liberadas (Ca, Mg, K y Na). 6. Cambio en la conductividad eléctrica: El aumento de sales incrementa significativamente este factor. El principal efectos sobre las propiedades Físicas del suelo es la destrucción de la materia orgánica, responsable de la buena estructura del suelo, cuando es destruida la agregación y los grandes poros son destruidos, disminuye el movimiento del agua y la aireación del suelo, incrementa la densidad aparente del suelo y la permeabilidad decrece. Todas estas afecciones traen aparejadas las siguientes consecuencias indirectas Se pierde el agua almacenada en los primeros 20 cm. desde la superficie, por el proceso de evaporación, continuando durante 15 a 20 días llegando a perder el 50 al 60 % de la humedad almacenada. A modo de ejemplo, un suelo que tenía un 15 % de agua acumulada, puede perder una lámina de agua de 20 mm. Por cada milímetro de agua en el suelo, está medido que se producen 17 Kg./ha de maíz o 7 Kg./ha de soja, es decir que con el agua acumulada que se perdió, independientemente de las lluvias posteriores, tendríamos asegurada una producción de 340 Kg./ha de maíz, o 140 Kg./ha de soja. Dependiendo de las condiciones climáticas a lo largo de los ciclos de los cultivos futuros la infiltración del agua de lluvia se ve dificultada por la destrucción de la estructura superficial del suelo (arrastre de las cenizas, y otras partículas finas) que origina una compactación del suelo al quedar los poros obturados impidiendo la penetración del agua. Como consecuencia de estos procesos, aumenta considerablemente la escorrentía

4 superficial, duplicándose los valores habituales. Con las primeras lluvias tras el incendio se originan las mayores escorrentías de agua superficial, hasta un 20% de la precipitación, cuando lo normal es que no supere el 5% de la lluvia caída. Se calcula que la quema de rastrojo de trigo provoca la desaparición de 100 a 200 Kg. de N/ha, si consideramos que para producir 1 t/ha de maíz se necesita 20 Kg. de N/ha (Andrade y col.,1996) esto equivale a nitrógeno suficiente para producir de 5 a 10 t/ha de grano de maíz. En algunos casos evaluados se han detectado, en años posteriores a la quema de rastrojos, reducciones de 35 a 45 % del rendimiento del cultivo. Todas estas observaciones de pérdida de potencial productivo de los suelos agrícolas frente a la quema del rastrojo de trigo y o maíz en siembra directa, cobra una importancia superior en Argentina ya que el 81 % del área de siembra de cultivos extensivos es realizado con labranza y con cobertura de residuos (siembra directa continua) y existe una desproporción de cultivos gramíneas sobre el resto, (65% del área de siembra de Argentina es soja) y los principales cultivos capturantes de carbono y que presentan raíces estructurantes de suelo on el trigo y el maíz y su rastrojo es fundamental para la sustentabilidad del sistema La falta de los rastrojos favorece la erosión eólica e hídrica de los suelos siendo un factor determínate de la gravedad de esto los vientos y el tipo de pendiente. Por todo esto es que la alta frecuencia de incendios de rastrojos de trigo ocurridos durante toda la temporada seca en la pampa semiárida, inyectaron en las últimas campañas, una gran preocupación no solo por la pérdida del rastrojo logrado sino también por los efectos de estos sobre el suelo y sobre los cultivos subsecuentes a la ocurrencia de estos. Evaluación del impacto de incendio de rastrojo de trigo con monitor de rendimiento. Es posible estimar las perdidas económicas relacionadas con los efectos negativos que se producen después de la quema de los rastrojos, realizando la extracción de muestras de suelo, determinando pérdidas de humedad y nutrientes comparando las partes

5 quemadas con las no afectadas. Pero con la tecnología de GPS es posible cuantificarla directamente a través de la visualización de los mapas de rendimiento y su posterior análisis El crecimiento de la adopción de agricultura de precisión trajo aparejada el incremento de la superficie mapeada con monitor de rendimiento, el mapa de rendimiento cuya precisión y confiabilidad es elevada (error del 0 a 2.5%) nos permite detectar y evaluar problemas de manejo, realizar ensayos, detectar y caracterizar variabilidad para el manejo sitioespecífico y nos permite evaluar daños por contingencias tales como granizo, vuelco por viento y en lo que respecta a este trabajo nos permitió dimensionar el efecto directo que tienen los incendios de rastrojo sobre el rendimiento de los cultivos posteriores. Se recopilaron mapas de rendimiento de diferentes años y de diferentes zonas en donde el incendio de rastrojo afectó parte del lote dejando áreas sin perturbar lo que permitió la comparación de los rendimientos. Se establecieron cuatro casos muy lejanos entre si y de diferentes períodos entre el incendio y la cosecha (figura 2). Zona Incendiada Zonas de muestreo Pamayasta 1 Manfredi

6 Pilar Pampayasta 2 Figura 2: Mapa de rendimiento de cuatro casos en donde se produjo un incendio de rastrojo de trigo. En todos los casos se cuenta con los límites trazados de las zonas afectadas por el fuego y a simple vista es posible diferenciar entre las zonas dañadas y las no afectadas por el fuego, y un análisis mas detenido de los rendimientos de una zona y otra establecen que las mermas de rendimiento independientemente del la cantidad de rastrojo y del rendimiento del cultivo de maíz rondan entre un 30% y un 38% tal como lo muestra la tabla 1 de descripción de los 4 casos y el gráfico 1. Tabla 1: Descripción de los 4 casos Caso Superficie Lote (ha) Superficie Incendiada (ha) Cantidad de Rastrojo (Tn/ha) Fecha de incendio Fecha de Cosecha Rendimiento Zona afectada (Tn/ha) Rendimiento Zona sin afectar (Tn/ha) % de pérdida Pampayasta /10/ /04/ Manfredi /08/ /04/ Pampayasta /10/2009 1/04/ Pilar /10/ /03/

7 Específicamente las pérdidas fueron de 2.4 t/ha en los casos Pampayasta 1 y 2 que poseen en suelos clase VI y en secano, en el caso Manfredi 3.6 t/ha sobre un suelo clase III y en secano y 4.5 Tn./ha en un suelo clase III y bajo riego intensivo. Además en este último caso bajo riego los efectos se siguen viendo aún 2 años y medio después de ocurrido el incendio. Gráfico 1: Rendimiento del maíz en cada zona y porcentaje de pérdida por incendio del rastrojo de trigo anterior. En todos lo casos la voracidad del incendio a producido pérdidas realmente significativas en el rendimiento pero se debe tener en cuenta que además de dicha pérdida se incurren en costos elevadísimo de insumos en cada unidad de superficie sin discriminar entre zonas afectadas y las no afectadas, especialmente en el maíz bajo riego, teniendo en cuenta la cantidad insumos necesarios en este caso para producir 14.8 t/ha (caso Pilar). La merma de rendimiento en maíz se la puede atribuir a la modificación física y química de la capa superficial del suelo por la exposición a altas temperaturas, perdida de agua por la ausencia de rastrojo y pérdida de nitrógeno, siendo este fenómeno merecedor de un estudio mas intensivo especialmente en lo que respecta a la transformación que se produce en el suelo para entenderlo y actuar en consecuencia con la mejor toma de decisión y aplicando técnicas y herramientas de Agricultura de precisión zonificando las

8 áreas afectadas y realizar manejo sitioespecífico para acelerar la recuperación de los suelos afectados. Bibliografía ANDRADE, F.; CIRILO, A.; UHART S.; OTEGUI M Ecofisiología del cultivo de maíz. Editorial La Barrosa, pp:264. GÓMEZ, P., Disponibilidad hídrica y fecha de siembra como factores determinantes del rendimiento de maíz. Tesis de Ingeniero Agrónomo Thesis, UNMdP, Balcarce, 39 pp. MARELLI, H Evaluación de la erosión hídrica en suelo saturado. Actas del X Congreso Argentino y VIII Latinoamericano de la Ciencia del Suelo. Mar del Plata. GUEVARA, Juan Manuel. 2005, Incendios Rurales, Quema de Rastrojos, Artículo publicado en La Revista Rural. MARTINEZ H. y BECERRA D Usos Y Efectos Del Fuego. /efectos-del-fuego Autores Ing. Agr. Juan Pablo Vélez Ing. Agr. Federico Sánchez Ing. Agr. MSc. Mario Bragachini Ing. Agr. Andrés Méndez Ing. Agr. Fernando Scaramuzza Tec. Agr. Diego Villarroel Técnicos de EEA Manfredi. Proyecto Agricultura de Precisión y Máquinas Precisas. INTA. Agradecimientos Ing. Agr. Iván Lubatti Ing. Agr. Fernando Ribota